JPH01265524A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01265524A JPH01265524A JP63093247A JP9324788A JPH01265524A JP H01265524 A JPH01265524 A JP H01265524A JP 63093247 A JP63093247 A JP 63093247A JP 9324788 A JP9324788 A JP 9324788A JP H01265524 A JPH01265524 A JP H01265524A
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- semiconductor device
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Landscapes
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は所要の素子を有してなる半導体装置に関し、特
に、水素拡散防止膜が形成される半導体装置に関する。
に、水素拡散防止膜が形成される半導体装置に関する。
本発明は、水素拡散防止膜が形成される半導体装置にお
いて、上記水素拡散防止膜をチタン膜とすることにより
、その能動素子や受動素子への悪影響を除去するもので
ある。
いて、上記水素拡散防止膜をチタン膜とすることにより
、その能動素子や受動素子への悪影響を除去するもので
ある。
半導体基板上に、トランジスタ等の能動素子や抵抗、キ
ャパシタ等の受動素子を形成してなる各種の半導体装置
には、そのオーバーコート膜として、プラズマシリコン
窒化膜が形成されるものがある。
ャパシタ等の受動素子を形成してなる各種の半導体装置
には、そのオーバーコート膜として、プラズマシリコン
窒化膜が形成されるものがある。
例えば、高抵抗負荷型のSRAM(スタチンクランダム
アクセスメモリ)については、各メモリセル毎にポリシ
リコン層からなる抵抗負荷層が形成されており、その抵
抗負荷層上には眉間絶縁膜を介してアルミ等の金属配線
層が形成されている。
アクセスメモリ)については、各メモリセル毎にポリシ
リコン層からなる抵抗負荷層が形成されており、その抵
抗負荷層上には眉間絶縁膜を介してアルミ等の金属配線
層が形成されている。
そして、その金属配線層の上部には、その緻密性からプ
ラズマシリコン窒化膜が全体に亘って形成されている。
ラズマシリコン窒化膜が全体に亘って形成されている。
ところが、オーバーコートsとして形成されるプラズマ
シリコン窒化膜は、多量の水素を含有している。このた
め、プラズマシリコン窒化膜の形成後に一般的に行われ
る400°C程度の熱処理によって、水素が能動素子、
受動素子に拡散する。
シリコン窒化膜は、多量の水素を含有している。このた
め、プラズマシリコン窒化膜の形成後に一般的に行われ
る400°C程度の熱処理によって、水素が能動素子、
受動素子に拡散する。
すると、例えば水素の拡散の影響を受けたMOSトラン
ジスタでは、その特性変動が生じその寿命が短くなる。
ジスタでは、その特性変動が生じその寿命が短くなる。
このような技術的な課題が生ずる点については、「杓E
CI(ANICAL 5TRESS AND I(YD
ROGENEPFBCTS ON 1(OT CARR
IERTNJECTION J (1986年。
CI(ANICAL 5TRESS AND I(YD
ROGENEPFBCTS ON 1(OT CARR
IERTNJECTION J (1986年。
IEDM、論文番号15.3,386〜389頁)にそ
の記載がある。また、上述の高抵抗負荷型のSRAMで
は、その抵抗負荷層の抵抗値が変動し、安定した抵抗値
を得ることが困難となっていた。
の記載がある。また、上述の高抵抗負荷型のSRAMで
は、その抵抗負荷層の抵抗値が変動し、安定した抵抗値
を得ることが困難となっていた。
そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、水素の拡
散による素子の特性変動を抑制するような半導体装置を
提供することを目的とする。
散による素子の特性変動を抑制するような半導体装置を
提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段〕
上述の技術的な課題を解決するために、本発明の半導体
装置は、少なくとも能動素子若しくは受動素子の一方を
有する半導体装置であって、上記能動素子若しくは上記
受動素子への水素拡散防止膜として、チタン膜を形成し
たことを特徴としている。
装置は、少なくとも能動素子若しくは受動素子の一方を
有する半導体装置であって、上記能動素子若しくは上記
受動素子への水素拡散防止膜として、チタン膜を形成し
たことを特徴としている。
ここで、上記半導体装置の一例としては、オーバーコー
ト膜−としてプラズマシリコン窒化膜を有する構造の半
導体装置を含み、また、他の例としては、プラズマシリ
コン窒化膜を有しない構造でも良い、また、上記受動素
子の一例として、SRAMの抵抗負荷層としても良い。
ト膜−としてプラズマシリコン窒化膜を有する構造の半
導体装置を含み、また、他の例としては、プラズマシリ
コン窒化膜を有しない構造でも良い、また、上記受動素
子の一例として、SRAMの抵抗負荷層としても良い。
チタン膜を形成することで、そのチタン膜が水素拡散防
止膜として機能し、水素の各素子への拡散がそのチタン
膜で阻止されることになる。
止膜として機能し、水素の各素子への拡散がそのチタン
膜で阻止されることになる。
本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
本実施例は、高抵抗負荷型のSRAMの例であり、第1
図に示すように、オーバーコート膜としてプラズマシリ
コン窒化膜2が形成され、水素の拡散を防止するための
水素拡散防止膜としてチタン膜1が形成されている。
図に示すように、オーバーコート膜としてプラズマシリ
コン窒化膜2が形成され、水素の拡散を防止するための
水素拡散防止膜としてチタン膜1が形成されている。
第1図を参照しながら具体的に説明すると、シリコン基
板ll上にゲート酸化膜等の絶縁膜を介してゲート電極
12が形成されている。なお、シリコン基1ullには
不純物拡散からソース・ドレイン領域等が形成されるが
その図示を省略している。上記ゲート電極12上には、
眉間絶縁膜13が形成され、その上の層には、薄い膜の
ポリシリコン膜からなる高抵抗負荷膜14が形成されて
いる。上記高抵抗負荷膜14やゲート電極12の一部は
、PSG膜等の眉間絶縁膜15により被覆されている。
板ll上にゲート酸化膜等の絶縁膜を介してゲート電極
12が形成されている。なお、シリコン基1ullには
不純物拡散からソース・ドレイン領域等が形成されるが
その図示を省略している。上記ゲート電極12上には、
眉間絶縁膜13が形成され、その上の層には、薄い膜の
ポリシリコン膜からなる高抵抗負荷膜14が形成されて
いる。上記高抵抗負荷膜14やゲート電極12の一部は
、PSG膜等の眉間絶縁膜15により被覆されている。
アルミ配線層16は、その層間絶縁膜15に形成された
コンタクトホール17で上記シリコン基板11と接続す
るように形成されており、このアルミ配線層16はビッ
ト線やパッドとして用いられる。
コンタクトホール17で上記シリコン基板11と接続す
るように形成されており、このアルミ配線層16はビッ
ト線やパッドとして用いられる。
そして、このアルミ配線Jil16上には、その全面を
覆うようにPSG膜等の眉間絶縁膜3が形成されている
。この眉間絶縁膜3は、その上部に形成するチタン膜1
が導電性であることから、絶縁のために形成され、さら
にオーバーコート膜の一部としても機能し得る。この層
間絶縁膜3の上部には、水素拡散防止膜であるチタン膜
lが形成される。このチタン膜1によって、プラズマシ
リコン窒化膜2からの水素の拡散が防止され、上記高抵
抗負荷膜14やMOSトランジスタへの悪影響が防止さ
れる。プラズマシリコン窒化膜2は、上記チタン膜1上
に積層されており、その緻密性からオーバーコート膜(
パッシベーション膜)として機能すると共に、下部にチ
タン膜lが存在することから、そのチタン膜lによって
水素の拡散が抑えられることになる。
覆うようにPSG膜等の眉間絶縁膜3が形成されている
。この眉間絶縁膜3は、その上部に形成するチタン膜1
が導電性であることから、絶縁のために形成され、さら
にオーバーコート膜の一部としても機能し得る。この層
間絶縁膜3の上部には、水素拡散防止膜であるチタン膜
lが形成される。このチタン膜1によって、プラズマシ
リコン窒化膜2からの水素の拡散が防止され、上記高抵
抗負荷膜14やMOSトランジスタへの悪影響が防止さ
れる。プラズマシリコン窒化膜2は、上記チタン膜1上
に積層されており、その緻密性からオーバーコート膜(
パッシベーション膜)として機能すると共に、下部にチ
タン膜lが存在することから、そのチタン膜lによって
水素の拡散が抑えられることになる。
このように本実施例の半導体装置は、アルミ配線層16
の上部に、オーバーコート膜として形成されるプラズマ
シリコン窒化膜2を有し、そのプラズマシリコン窒化膜
2の下部に水素の拡散を防止するためのチタン膜lが形
成されているため、MOS)ランジスタや高抵抗負荷等
の各素子の特性の変動を防止することができる。
の上部に、オーバーコート膜として形成されるプラズマ
シリコン窒化膜2を有し、そのプラズマシリコン窒化膜
2の下部に水素の拡散を防止するためのチタン膜lが形
成されているため、MOS)ランジスタや高抵抗負荷等
の各素子の特性の変動を防止することができる。
次に、このように水素拡散防止膜としてのチタン膜を有
してなる半導体装置をより明確にするため、その製造工
程について第2図a〜第2図fを参照しながら説明する
。
してなる半導体装置をより明確にするため、その製造工
程について第2図a〜第2図fを参照しながら説明する
。
まず、第2図aに示すように、通常のMOSトランジス
タの形成と同様に、シリコン基板21の表面にゲート酸
化膜23及びフィールド酸化膜22が形成され、そのゲ
ート酸化II*23上にはゲート電極24が形成される
。そして、所要の層間絶縁膜25が形成された後、コン
タクトホール26が形成されて、アルミ配線層27が形
成される。
タの形成と同様に、シリコン基板21の表面にゲート酸
化膜23及びフィールド酸化膜22が形成され、そのゲ
ート酸化II*23上にはゲート電極24が形成される
。そして、所要の層間絶縁膜25が形成された後、コン
タクトホール26が形成されて、アルミ配線層27が形
成される。
このアルミ配線N21の一部はフィールド絶縁膜22上
のパッド部27aとされる。
のパッド部27aとされる。
そして、上記アルミ配線層27.バット部27a及び層
間絶縁膜25の表面に亘って、PSG膜28を形成する
。
間絶縁膜25の表面に亘って、PSG膜28を形成する
。
次に、第2図すに示すように、PSG膜2日上に全面に
亘ってチタン膜29を形成する。このチタン膜29は、
水素の拡散を防止し得る所要の膜厚で、例えばスパッタ
リング法によって形成される。
亘ってチタン膜29を形成する。このチタン膜29は、
水素の拡散を防止し得る所要の膜厚で、例えばスパッタ
リング法によって形成される。
上記チタン膜29を形成した後、第2図Cに示すように
、フォトレジスト層30を選択的に露光して、パッド部
27a上で開口するパターンに形成する。
、フォトレジスト層30を選択的に露光して、パッド部
27a上で開口するパターンに形成する。
次に、そのフォトレジストJllI30を用いて、CF
4等のガスを使用しながら、等方的なプラズマエツチン
グを行う、すると、第2図dに示すように、上記パッド
部27a上のチタン膜29が除去され、さらに等方的な
プラズマエツチングのため、上記チタン膜29は、マス
クである上記フォトレジスト層30の端部30eより後
退して空隙部31を形成する。このようにチタン膜29
を後退させることで、チタン膜29とパッド部27aの
導通を防止することができる。なお、フォトレジスト層
30の開口部のパターンを次工程のパッド部27a開ロ
用のパターンより大きめにしても良い。
4等のガスを使用しながら、等方的なプラズマエツチン
グを行う、すると、第2図dに示すように、上記パッド
部27a上のチタン膜29が除去され、さらに等方的な
プラズマエツチングのため、上記チタン膜29は、マス
クである上記フォトレジスト層30の端部30eより後
退して空隙部31を形成する。このようにチタン膜29
を後退させることで、チタン膜29とパッド部27aの
導通を防止することができる。なお、フォトレジスト層
30の開口部のパターンを次工程のパッド部27a開ロ
用のパターンより大きめにしても良い。
第2図eに示すように、上記チタンIf!29上にプラ
ズマシリコン窒化膜32を形成する。このプラズマシリ
コン窒化膜32の形成は、プラズマCVD法によって行
うことができる。プラズマシリ−’7’J化#32の形
成後、フォトレジスト133を形成し、選択露光の後、
そのフォトレジスト層33をマスクとしてエツチングを
行う、このエツチングは、上記パット部27a上を開口
するものであって、上記プラズマシリコン窒化膜32が
選択的に除去され、上記PSG膜28も同じマスクで選
択的に除去される。このとき、これらプラズマシリコン
窒化膜32とPSG膜28の間のチタン膜29は、既に
上記フォトレジスト層33の開ロバターンよりも大きい
開口を有しているためにエツチングされない、このフォ
トレジストJi33をマスクとするエツチングで、上記
パッド部27aの表面が露出することになる。
ズマシリコン窒化膜32を形成する。このプラズマシリ
コン窒化膜32の形成は、プラズマCVD法によって行
うことができる。プラズマシリ−’7’J化#32の形
成後、フォトレジスト133を形成し、選択露光の後、
そのフォトレジスト層33をマスクとしてエツチングを
行う、このエツチングは、上記パット部27a上を開口
するものであって、上記プラズマシリコン窒化膜32が
選択的に除去され、上記PSG膜28も同じマスクで選
択的に除去される。このとき、これらプラズマシリコン
窒化膜32とPSG膜28の間のチタン膜29は、既に
上記フォトレジスト層33の開ロバターンよりも大きい
開口を有しているためにエツチングされない、このフォ
トレジストJi33をマスクとするエツチングで、上記
パッド部27aの表面が露出することになる。
そして、上記フォトレジストN33を除去し、第2図r
に示すようなチタン膜29によって水素の拡散が防止さ
れる構造の半導体装置が得られることになる。
に示すようなチタン膜29によって水素の拡散が防止さ
れる構造の半導体装置が得られることになる。
上述のように、本実施例の半導体装置では、プラズマシ
リコン窒化膜の下部にチタン膜を形成しているために、
水素の拡散が有効に防止され、MOSトランジスタや高
抵抗負荷膜の特性変動が防止されることになる。また、
チタン膜が導電性を有するためパッド部での短絡が問題
となるが、チタン膜を開口端部より後退させることで未
然に防止できる。
リコン窒化膜の下部にチタン膜を形成しているために、
水素の拡散が有効に防止され、MOSトランジスタや高
抵抗負荷膜の特性変動が防止されることになる。また、
チタン膜が導電性を有するためパッド部での短絡が問題
となるが、チタン膜を開口端部より後退させることで未
然に防止できる。
なお、本発明の半導体装置は、上述の実施例に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能で
ある。
ず、その要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能で
ある。
本発明の半導体装置は、水素拡散防止膜としてチタン膜
が形成さ五ることから、有効に水素の拡散が防止され、
能動素子や受動素子の特性変動を防止することができる
。
が形成さ五ることから、有効に水素の拡散が防止され、
能動素子や受動素子の特性変動を防止することができる
。
第1図は本発明の半導体装置の一例を示す要部断面図、
第2図a〜第2図fは本発明の半導体装置の他の一例を
説明するためのそれぞれ工程断面図である。 1.29・・・チタン膜 2.32・・・プラズマシリコン窒化膜3・・・層間絶
縁膜 28・・・PSGII!! 特許出願人 ソニー株式会社 代理人弁理士 小泡 晃(他2名) 第1図 第2図a 第2図b 第2図C 第2図e 第2図f
第2図a〜第2図fは本発明の半導体装置の他の一例を
説明するためのそれぞれ工程断面図である。 1.29・・・チタン膜 2.32・・・プラズマシリコン窒化膜3・・・層間絶
縁膜 28・・・PSGII!! 特許出願人 ソニー株式会社 代理人弁理士 小泡 晃(他2名) 第1図 第2図a 第2図b 第2図C 第2図e 第2図f
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも能動素子若しくは受動素子の一方を有する
半導体装置において、 上記能動素子若しくは上記受動素子への水素拡散防止膜
として、チタン膜を形成したことを特徴とする半導体装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63093247A JPH01265524A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63093247A JPH01265524A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01265524A true JPH01265524A (ja) | 1989-10-23 |
Family
ID=14077179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63093247A Pending JPH01265524A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01265524A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992003849A1 (en) * | 1990-08-21 | 1992-03-05 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, semiconductor memory using the same, cmos semiconductor integrated circuit, and process for fabricating the semiconductor device |
EP0634797A2 (en) * | 1993-07-13 | 1995-01-18 | Sony Corporation | Thin film semiconductor device for active matrix panel and method of manufacturing the same |
JPH07153921A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-06-16 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
EP0642167A3 (en) * | 1993-08-05 | 1995-06-28 | Matsushita Electronics Corp | Semiconductor device with capacitor and manufacturing process. |
US5438023A (en) * | 1994-03-11 | 1995-08-01 | Ramtron International Corporation | Passivation method and structure for a ferroelectric integrated circuit using hard ceramic materials or the like |
US5902131A (en) * | 1997-05-09 | 1999-05-11 | Ramtron International Corporation | Dual-level metalization method for integrated circuit ferroelectric devices |
US5945692A (en) * | 1994-05-31 | 1999-08-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of fabricating same |
US6150692A (en) * | 1993-07-13 | 2000-11-21 | Sony Corporation | Thin film semiconductor device for active matrix panel |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63093247A patent/JPH01265524A/ja active Pending
Cited By (18)
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---|---|---|---|---|
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